Авифауна урболандшафтных территорий г. Гомеля

1. Обзор литературы

1.1 Биомониторинг как составная часть мониторинга окружающей среды. Цели и задачи

Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды. Теперь уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно наблюдать. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.

Огромное значение в организации регионального природопользования на глобальном, региональном и локальном уровнях, а также оценка качества окружающей человека среды на конкретных территориях, в экосистемах различного ранга. Существует специальный термин для обозначения всей сложной службы по наблюдению, оценке и прогнозу за качеством среды и характером природопользования: «Мониторинг».

Мониторинг окружающей среды - это система повторных, целенаправленных наблюдений за одним или более элементами окружающей природной среды в пространстве и времени по научно обоснованным программам наблюдений, проводимая для оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды (ОС), с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов [1].

Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 г., а в 1972 г. уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде). Однако такая система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений.

Мониторинг - это система наблюдений, оценки и прогноза позволяющая выявить изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности. Прежде всего, это мониторинг антропогенных загрязнений. Наряду с отрицательным влиянием на природу человек может в результате хозяйственной деятельности оказывать и положительное влияние. Часто плачевные результаты хозяйственной деятельности возникают из благих намерений. Чтобы такого не произошло и необходимо изучать окружающую среду, прогнозировать её возможные изменения, как в лучшую, так и в худшую стороны. Рассмотрим, что же представляет собой так необходимая обществу служба мониторинга.

В состав мониторинга входит:

- наблюдение за качеством окружающей среды, факторами, воздействующими на окружающую среду;

- оценка фактического состояния природной среды;

- прогноз изменения качества среды.

Рисунок 1 - Схема мониторинга окружающей среды [1]

Наблюдения могут осуществляться по физическим, химическим и биологическим показателям, но особенно перспективны интегрированные показатели состояния окружающей среды.

Составной частью экологического мониторинга слежения за состоянием окружающей среды по физическим, химическим и биологическим показателям является биомониторинг. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов [2].

Цели биологического мониторинга. Биологический мониторинг можно подразделить на: (а) мониторинг воздействия и (б) мониторинг эффекта, использующих соответственно индикаторы внутренней дозы и эффекта.

Цель биологического мониторинга воздействия - оценка риска для здоровья посредством определения внутренней дозы, отражающей, в свою очередь, биологически активную нагрузку химических факторов на организм. Доза загрязнения не должна достигать уровня, при котором могут проявиться патологические эффекты. Эффект считается патологическим или вредным, если снижается функциональная активность организма, уменьшается адаптационная способность к стрессам, способность к поддержанию гомеостаза, или повышается восприимчивость к другим воздействиям среды.

В зависимости от химического вещества или анализируемого биологического параметра термин "внутренняя доза" может быть интерпретирован по-разному. Во-первых, он может означать количество абсорбированного химиката за короткий промежуток времени, к примеру, в течение одной рабочей смены. Концентрации загрязнителя в альвеолярном воздухе может определяться непосредственно в течение рабочей смены или на следующий день (образцы крови и альвеолярного воздуха могут храниться до 16 часов). Во-вторых, если химическое вещество имеет большой биологический период полураспада (например, металлы в системе кровообращения), то величина внутренней дозы может отражать количество вещества, поступившего в организм на протяжении нескольких месяцев.

В-третьих, термин "внутренняя доза" может также означать количество накопленного в организме вещества. В этом случае внутренняя доза отражает распределение вещества по органам и тканям, из которых оно потом медленно выводится. К примеру, для получения достоверной картины содержания в организме ДДТ, достаточно измерить их содержание в крови.

Наконец, величина внутренней дозы служит показателем количества химического вещества в местах его действия. Одной из наиболее важных и многообещающих возможностей применения данного показателя представляется определение соединений, образованных токсичными веществами с белками гемоглобина или с ДНК.

Биологический мониторинг эффекта направлен на выявление симптомов ранних обратимых изменений, возникающих в критическом органе. В этом смысле значение биологического мониторинга эффекта для наблюдения за здоровьем рабочих трудно переоценить.

В 1990 г. экономическая комиссия Европы под эгидой ООН приняла программу интегрированного мониторинга (1М) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество) общая метеорология (6), химизм воздуха (3), химизм почвенных и подземных вод (4), химизм поверхностных вод (4), почва (6), биологические показатели (11).

Среди отслеживаемых показателен видное место заняли биологические индикаторы: эпифитные лишайники, напочвенная растительность, кустарниковая и древесная растительность, проективное покрытие деревьев, биомасса деревьев, химический состав хвойных игл, микроэлементы в хвое, почвенные ферменты, микориза, скорость разложения растительных остатков и один из прочих методов биомониторинга по выбору.

На территории бывшего СССР было намечено шесть площадей для проведения регионального мониторинга по перечисленным выше биологическим показателям.

Наиболее развиты системы регионального мониторинга в Германии и Нидерландах.

Для примера рассмотрим одну из систем биомониторинга, принятую в Германии (земля Баден-Вюртемберг). Она предполагает оценку следующих показателей:

- степени дефолиации (преждевременной потери листвы) бука, ели и пихты;

- состава поллютантов в листьях и хвое;

- сукцессии (закономерной смены) травянистой растительности;

- жизненности травостоя и содержания в нем поллютантов;

- площади покрытия эпифитных лишайников;

- численности коллембол (мелких почвенных членистоногих) и наземных моллюсков;

- аккумуляции поллютантов в дождевых червях.

Результаты мониторинга представляют в виде таблиц и графиков. К числу удачных способов относится метод «Амебы». Рисуют круг, который делят линиями на равные секторы по числу измеряемых показателей. Линия окружности означает их нормальные значения. Показатели могут быть химическими (содержание тяжелых металлов, фосфора и т.д.), физическими (уровень грунтовых вод, мутность и пр.) и биологическими (численность, разнообразие и другие характеристики биоиндикаторов). Далее в каждом секторе закрашивают площадь, пропорциональную значениям соответствующего показателя. Линии могут выходить за пределы круга, если значения «зашкаливают», тогда у «Амебы» появляются «выросты-ложноножки». Результаты мониторинга, представленные в виде ряда таких рисунков, наглядно выявляют направление «движения Амебы» и, соответственно, направление изменений в экосистеме [3].

1.2 Методы биомониторинга

Методы биомониторинга применяются при анализе содержания вредных веществ в водных средах, почвах, атмосфере, растительных и животных объектах.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга. В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов [4].

В 1990 г. экономическая комиссия Европы под эгидой ООH приняла программу интегрированного мониторинга (IM) окружающей среды по следующим группам показателей (в скобках указано их количество): общая метеорология (6), химизм воздуха (3), химизм почвенных и подземных вод (4), химизм поверхностных вод (4), почва (6), биологические показатели (11).

Биоиндикация (bioindication) - это обнаружение и определение экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов непосредственно в среде их обитания.

Живые объекты (или системы) - это клетки, организмы, популяции, сообщества. С их помощью может проводиться оценка как абиотических факторов (температура, влажность, кислотность, соленость, содержание поллютантов и т.д.), так и биотических (благополучие организмов, их популяций и сообществ).

Биотестирование (bioassay) - это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов. Для оценки параметров среды используются стандартизованные реакции живых организмов (или отдельных органов, тканей, клеток и молекул).

Общая Общая характеристика характеристика биологических биологических методов методов оценки оценки состояния состояния окружающей окружающей среды среды. Существуют несколько случаев, когда биомониторинг становится незаменимым.

1 Фактор не может быть измерен. Это особенно характерно для попы-ток реконструкции климата прошлых эпох. Так, анализ пыльцы растений в Северной Америке за длительный период показал смену теплого влажного климата сухим прохладным и далее замену лесных сообществ на травяные. В другом случае остатки диатомовых водорослей (соотношение ацидофиль-ных и базофильных видов) позволили утверждать, что в прошлом вода в озерах Швеции имела кислую реакцию по вполне естественным причинам.

2 Фактор трудно измерить. Некоторые пестициды так быстро разлагаются, что не позволяют выявить их исходную концентрацию в почве. Например, инсектицид дельтаметрин активен лишь несколько часов после его распыления, в то время как его действие на фауну (жуков и пауков) прослеживается в течение нескольких недель.

3 Фактор легко измерить, но трудно интерпретировать. Данные о концентрации в окружающей среде различных поллютантов (если их концентрация не запредельно высока) не содержат ответа на вопрос, насколько ситуация опасна для живой природы. Показатели предельно допустимой концентрации (ПДК) различных веществ разработаны лишь для человека. Среди всего разнообразия методов, применяемых для биологического контроля состояния окружающей среды можно выделить несколько групп:

1 Биолюминесцентные методы.

2 Флуоресцентные методы анализа.

3 Методы оценки метаболических нарушений

4 Генетические методы.

5 Иммунологические методы.

6 Морфологические, анатомические и гистологические методы.

Поскольку система биологического мониторинга включает в себя набор подходов, охватывающих разные стороны индивидуального развития организма, она обеспечивает разностороннюю интегральную оценку состояния живых организмов и качества среды в целом. Применение различных методов в отношении широкого спектра живых организмов позволяет дать реальную оценку воздействия на окружающую среду.

Большинство используемых методов просты и относительно недороги, пригодны для широкого использования, к тому же обеспечивают получение интегральной оценки качества среды, подверженной всему многообразию экологических изменений.

Физические и химические методы дают качественные и количественные характеристики фактора, но лишь косвенно судят о его биологическом действии. Биомониторинг, наоборот, позволяет получить информацию о биологических последствиях изменения среды и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора. Таким образом, при оценке состояния среды желательно сочетать физико-химические методы с биологическими.

Актуальность биомониторинга обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды. Во многих случаях биоиндикация позволяет быстро обнаружить наиболее загрязненные местообитания, а широкое использование методов биомониторинга предприятиями позволит более оперативно и достоверно оценивать качество окружающей среды и в комплексе с другими инструментальными методами стать существенным звеном в системе экологического мониторинга [5].

1.3 Возможности биомониторинга в оценке состояния окружающей среды

Основное преимущество использования животных в качестве биоиндикаторов заключается в физиологической близости человеку. Основные препятствия в использовании животных для изучения состояния окружающей среды связаны со сложностью их обнаружения, поимки и определения вида, а также с длительностью морфо-анатомических наблюдений. Эксперименты с животными зачастую дороги, требуют многократной повторяемости эксперимента для получения статистически достоверных выводов.

Животные служат хорошими индикаторами состояния среды благодаря следующим особенностям:

- являясь консументами, они находятся на разных трофических уровнях экосистем и аккумулируют через пищевые цепи загрязняющие вещества;

- обладают активным обменом веществ, что способствует быстрому проявлению негативных факторов воздействия среды на организм;

- имеют хорошо дифференцированные ткани и органы, которые обладают разной способностью к накоплению токсических веществ и неоднозначностью физиологического отклика, что позволяет исследователю иметь широкий набор тестов на уровне тканей, органов и функций;

- сложные приспособления животных к условиям среды и четкие поведенческие реакции наиболее чувствительны к антропогенным изменениям, что дает возможность непосредственно наблюдать и анализировать быстрые отклики на оказываемое воздействие;

- за животными с коротким циклом развития и многочисленным потомством можно проводить ряд длительных наблюдений и прослеживать воздействие фактора на последующие поколения, для долгоживущих можно выбрать особо чувствительные тесты в соответствии с особо уязвимыми этапами онтогенеза.

Оценка и прогнозирование состояния природной среды с помощью животных проводится на всех уровнях их организации.

На организменном уровне с помощью сравнительного анализа оцениваются морфо-анатомические, поведенческие и физиолого-биохимические показатели [6].

Морфо-анатомические показатели описывают особенности внешнего и внутреннего строений животных и их изменение под воздействием определенных факторов (депигментация, изменение покровов, структуры тканей и расположения органов, возникновение уродств, опухолей и других патологических проявлений).

Поведенческие и физиолого-биохимические параметры особенно чувствительны к изменению внешней среды. Токсиканты, проникая в кости или кровь животного, сразу же воздействуют на функции, обеспечивающие жизнедеятельность.

На уровне популяции биоиндикация проводится в том случае, если процесс распространения негативных изменений охватывает такое количество особей, при котором заметно сокращается численность популяции, изменяется ее половозрастная структура, сокращается продолжительность жизни, происходит сдвиг фенологических фаз и др.

Экосистемный подход к оценке среды дает возможность ранней диагностики ее изменений. Сигналом тревоги служит разбалансировка продукционно-деструкционных процессов.

Диагностическими признаками таких сдвигов являются накопление органического вещества, заиление, зарастание водоемов, усиленное развитие микроорганизмов [7].

1.4 Животные в качестве биоиндикаторов

Позвоночные животные также служат хорошими индикатора ми со-стояния среды благодаря следующим особенностям:

- обладают активным обменом веществ, что способствует быстрому проявлению воздействия негативных факторов среды на организм;

- сложные приспособления животных к условиям среды и чет кие по-веденческие реакции наиболее чувствительны к антропогенным изменениям, что дает возможность непосредственно наблюдать и анализировать быстрые отклики на оказываемое воз действие;

- животных с коротким циклом развития и многочисленным потомством можно использовать для проведения ряда длительных наблюдений и прослеживать воздействие фактора на последующие поколения; для долгоживущих животных можно выбрать особо чувствительные тесты в соответствии с особо уязвимыми этапами онтогенеза.

Основное преимущество использования позвоночных животных в качестве биоиндикаторов заключается в их физиологической близости к человеку. Основные недостатки связаны со сложностью их обнаружения в природе, поимки, определения вида, а также с длительностью морфо-анатомических наблюдений. Кроме того, эксперименты с животными зачастую дороги, требуют многократной повторяемости для получения статистически достоверных выводов.

Оценка и прогнозирование состояния природной среды с при влечением позвоночных животных проводятся на всех уровнях их организации. На организменном уровне с помощью сравнительного анализа оцениваются морфо-анатомические, поведенческие и физиолого-биохимические показатели [8].

Поведенческие и физиолого-биохимические параметры особенно чувствительны к изменению внешней среды. Токсиканты, проникая в кости или кровь позвоночных животных, сразу же воздействуют на функции, обеспечивающие жизнедеятельность. Даже при узкоспецифичном влиянии токсиканта на определенную функцию ее сдвиги отражаются на состоянии всего организма вследствие взаимосвязанности процессов жизнедеятельности. Достаточно отчетливо присутствие токсикантов проявляется в нарушении ритма дыхания, сердечных сокращений, скорости пищеварения, ритмике выделений, продолжительности циклов размножения.

Для того чтобы иметь возможность сравнивать материал, собранный разными исследователями в различных районах, набор видов-индикаторов должен быть един и невелик. Вот некоторые критерии пригодности различных видов млекопитающих для биоиндикационных исследований:

- принадлежность к разным звеньям трофической цепи - растительноядным, насекомоядным, хищным млекопитающим;

- оседлость или отсутствие больших миграций;

- широкий ареал распространения (сравнительно высокая эвритопность), т.е. этот критерий исключает использование в качестве тест-индикаторов эндемиков;

- принадлежность к естественным сообществам: критерий исключает синантропные виды, питающиеся вблизи жилища чело века и неадекватно характеризующие микроэлементный состав загрязнения данного региона;

- численность вида должна обеспечивать достаточный материал для анализа [8].

Особенности использования птиц в биомониторинговых исследованиях. Использование птиц как биоиндикаторов состояния природных экосистем является весьма перспективным. Практически повсеместное распространение, многочисленность как в качественном, так и в количественном выражении, использование прижизненных визуальных методов изучения в сочетании с широкими экологическими, прежде всего трофическими, связями самих птиц, определяют их индикаторное значение.

Использование птиц как биоиндикаторов может служить одной из форм первичной индикации состояния региона, а также возможным показателем изменения природных сообществ вследствие хозяйственной деятельности человека. Причем для изучения первого необходим общий анализ распространения и количества населяющих данный район птиц. А второе подразумевает детальное изучение каждого вида птиц [10].

2. Место и методы исследования

2.1 Физико - географическая характеристика места исследования

авифауна урболандшафтный птица мониторинг

Физико-географический район Полесья, расположенный на юго-востоке Беларуси.

Гомельское Полесье граничит на севере с Центрально-березинской и Чечерской равнинами, на востоке - с Брянско-Жиздринским Полесьем, на юге - с Приднепровской низменностью и Черниговским Украинским Полесьем, на западе - с Мозырским и Припятским районами Полесья.

Площадь района - 16,5 тыс. км?, с севера на юг - около 180 км, с запада на восток - 78126 км Высота над уровнем моря 100 - 150 м. Крупнейшие реки - Припять, Днепр и Сож. Болота занимают 7 % площади. Леса занимают более трети территории, местами более половины, преимущественно смешанные и широколиственные. На юго-востоке встречаются участки лесостепи.

Климат Гомельского Полесья более континентальный, чем в остальной Белоруссии, характеризуется более сухим и тёплым летом (до +19 °С). Зима теплее чем в Северной Белоруссии, но холоднее чем в Западной (до минус 7,0 °С).

Почвы, растительность и животный мир. Естественный почвенный покров Гомеля значительно преобразован. Природные почвы заменены урбозёмами с перемешанными горизонтами, материнскими породами, щебнем, песком и др. В скверах, парках и на клумбах почвенный покров окультурен. Из относительно ненарушенных почв, встречающихся в черте города и его окрестностях, преобладают дерново-подзолистые местами заболоченные почвы, развивающиеся на водно-ледниковых песчано-пылеватых лёссовидных супесях; встречаются дерновые и дерново-карбонатные, аллювиальные и торфяно-болотные почвы.

Преобладающими древесными породами в лесных массивах, парках скверах и улицах являются сосна обыкновенная, ель европейская, дуб черешчатый, клён остролистный, конский каштан обыкновенный, ясень обыкновенный, липа мелколистная, тополь чёрный, белый и дрожащий (осина), рябина обыкновенная, ивы. Интродуцированы такие виды, как дуб красный, ель колючая, ель Энгельмана, лиственица европейская, робиния лжеакация, ель Шренка (голубая ель), пихта бальзамическая. Спонтанная городская растительность представлена преимущественно сообществами классов Plantaginetea majoris, Robinietea и Artemisietea vulgaris, пойменные луга относятся к классу Molinio Arrhenatheretea.

В Гомеле и его окрестностях отмечены 66 видов млекопитающих, 188 видов птиц, 6 видов пресмыкающихся, 11 видов земноводных, около 25 видов рыб. По окраинам города нередки ёж европейский, косуля, кабан. В парках и лесопосадках часты белки, зайцы, кроты. Из птиц обычный домовой воробей, галка, ворона, голуби, синицы, в пригородной зоне можно встретить аистов.

На юге Гомельского Полесья расположен Полесский государственный радиационно-экологический заповедник. Также на территории района расположено несколько заказников.

2.2 Место исследования

Место исследования находится в северо-восточной части г. Гомеля. Место исследование представляет урболандшафт с различными видами застройки инфраструктуры. Первый биотоп представляет собой многоэтажную застройку часть жилого массива Волотова. Застройка 914 этажными зданиями с хорошо развитой инфраструктурой сеть магазинов, пунктов общественного питания, школ, дошкольных детских учреждений и т.п. Территория хорошо озеленена.

Второй биотоп представляет собой многоэтажную застройку с неразвитой инфраструктурой (новостройка) микрорайон Кленковский застройка 5, 9, 12 - этажными домами. Инфраструктура только формируется. Озеленение района не достаточно, местами отсутствует.

Третий биотоп частный сектор одноэтажная застройка с предусадебными участками, на которых выращиваются содовые и огородные культуры.

Гаражный кооператив расположен в районе микрорайона Кленковский. Полное отсутствие инфраструктуры и озеленения. На этих биотопах проводились маршрутные учеты[10].

2.3 Методы исследования

Для выполнения работы применялся маршрутный метод учёта птиц, сводящийся к регистрации птиц, встреченных наблюдателем на заранее выбранной полосе учёта. Маршрутный учёт, хотя и не даёт возможности точно во все сезоны установить абсолютную численность птиц, позволяет за сравнительно короткое время обследовать значительные площади, установить относительную численность птиц и её изменения. В городских условиях проведения маршрутного учёта связано с некоторыми трудностями. Однако и в этих условиях, он является одним из основных методов изучения абсолютной и относительной численности большинства видов птиц.

Основным условием достоверности полученных данных, при проведении маршрутных учётов, является правильный выбор маршрутов, представительность и строгая повторяемость их при повторных учётах. При определении мозаичности городского ландшафта и цели учёта проводят полный или частичный учёт.

Полный учёт охватывает все ландшафтные разности городской зоны, такие, как: многоэтажная, смешанная, одноэтажная застройка, пригородная зона, зона отдыха и т.п. (рисунок 2).

Частичный учёт птиц проводят в тех ландшафтных разностях, которые являются предметом исследования (например: птицы парков, пригородной зоны, кварталов с различной застройкой и т.п.)

При обоих способах учётная лента должна прокладываться по улицам населённого пункта. Длина её должна быть достаточно велика (при полном учете не менее 8 - 10 км), чтобы обеспечить достоверность полученных данных и возможность их экстраполяции на весь объект исследования. Ширина учётной полосы в зависимости от заостренности может варьировать от 50 до 100 м.

Продолжив маршрут и произведя первоначальное его описания, приступают к выполнению учётных работ.

Учёт птиц проводится при передвижении исследователя (учётчика) по намеченному маршруту, с регистрацией встреч птиц каждого вида на отрезках (разностях маршрута).

В числителе ландшафтная разность, в знаменателе - протяжённость маршрута. Пр. З - пригородная зона; О.З - одноэтажная застройка; М.З - многоэтажная застройка; С.З - смешанная застройка; З.О - зона отдыха

Рисунок 2 - Прокладка маршрута для полного учёта птиц в городе

Овладев методикой определения птиц в природе, учётчик приступает к выполнению работ. В весенне-летний период, при учёте мелких птиц руководствуются преимущественно голосами птиц, принимая, что каждый поющий самец образует пару. Наряду с учётом по голосам проводят визуальный учёт птиц, который позволяет наиболее полно провести учётные работы.

На точность выполнения учётных работ в значительной степени влияет скорость движения учётчика, которая не должна превышать 4 км в час, при непрерывном продвижении, позволяющем снизить вероятность повторной регистрации птиц до минимума. Но при выполнении этого условия, учётчик должен тщательно следить за тем, чтобы не включать птиц, находящихся за пределами учётной полосы, и не допускать повторного учёта одних и тех же пар. Во избежание этих ошибок следует раз и навсегда принять определённую систему регистрации птиц, например, учитывать кормящихся и поющих птиц, птиц пересекающих маршрут перпендикулярно и летящих навстречу учётчику.

Нельзя добавлять к результатам учёта птиц замеченных позади учётчика, тем более по окончании маршрута. Данная ошибка особенно опасна при учёте в населённых пунктах массовых видов птиц, таких как врановые и голубеобразные, совершающих частые кормовые перемещения в пределах населённого пункта и даже отдельных его частей - улиц, кварталов и т.п.

На качество учёта так же влияет его длительность. Долго вести учёт утомительно. Притупляется внимание. Учащаются пропуски малозаметных и массовых видов птиц. Нормально за рабочий день проводить не более 23 часов учёта, что позволит провести его с наименьшим количеством ошибок.

Большое значение для качества маршрутного учёта играет время суток. Наиболее точным и полным будет учёт в утренние часы, когда птицы проявляют высокую кормодобывающую и певческую активность. В городе оптимальное время проведения учётов - час спустя после восхода солнца, когда певческая активность птиц не теряется в городском шуме.

Городские биотопы во все сезоны года отличаются высокой кормностью и защищённостью, что позволяет проводить учёты в любую погоду, кроме дождливых дней, так как различие в певческой активности при разной облачности и силе ветра незначительны. Лучше так же отказаться от проведения учётов в очень ветреные дни, так как при сильном ветре данные о численности одних видов будут сильно занижены, других - завышены.

Начав работу учётчик, перемещается по маршруту, делая соответствующие записи в полевом дневнике, в случае необходимости отмечая места встреч птиц на заранее изготовленном масштабном плане (планшете).

В зависимости от целей работы, при проведении полного учёта изучаются птицы каждой ландшафтной разности, при частичном - одной, специально выбранной разности конкретного вида или группы видов птиц (например, птицы районов многоэтажной застройки, птицы микрорайона, врановые района, голуби района, синицы района и т.п.).

Для уточнения учётов их повторяют несколько раз (всегда в одно и то же время, по одной и той же методике), затем определяют средние данные.

Проведение учётов по одним и тем же маршрутам на протяжении ряда лет, позволяет получить точные и сравнимые данные по динамике орнитофауны района, города, их ландшафтных разностей.

Для этой цели желательно проведение учётов не реже одного раза в месяц, а в гнездовой период 56 кратные учёты в начале, середине, конце гнездования, решить ряд вопросов экологии птиц в населённых пунктах, их значимости для человека, другие вопросы, связанные с обитанием птиц в населённых пунктах.

Документация учётных работ. Качество проведения учётных работ зависит от подготовки учётчика к выполнению работ. Он должен иметь: полевой дневник, хронологический дневник, карандаш, линейку, бинокль, часы.

В полевом дневнике делается запись метеорологических условий, время выхода на маршрут и производится регистрация птиц визуально и по голосам.

Запись птиц, учтённых визуально (виз.) и по глоссам (гол.), производится у соответствующего обозначения по количеству поющих самцов или встреченных особей того или иного вида.

Точность и правильность записей в полевых условиях позволит качественно провести математическую обработку опытных данных [11].

3. Основная часть

3.1 Видовой состав птиц урболандшафтов г. Гомеля

Осенне-зимний период имеет огромное значение в формировании состава и плотности населения птиц в городах и территории рекреационных зон. Это связано с тем, что в этот период идёт разрушение летних связей и формирование зимних связей приводящих к изменению состава птиц их трофической структуры и т.п.

За весь период исследования нами было обнаружено и определено 17 видов птиц относящихся к 14 родам, 10 семействами и 5 отрядам. Анализ видового состава показал, что в наибольшей степени представлен отряд Воробьионообразных, с такими семействами как синицевые, воробьиные, врановые, скворцовые, вьюрковые, дроздовые. А в наименьшей степени - отряды дятлообразных, голубеобразнах, гусинообразных, ржанкообразных.

Заметно больше в населении птиц урбанизированных ландшафтов г. Гомеля составляют отряд воробьинообразные. Он представлен такими видами как вороны, синицы. Воробьи, сороки, скворцы, грачи и т.д. Это можно объяснить тем, что по трофической специализации они все являются насекомоядными и могут собирать корм на стволах деревьев и их скелетных ветвях. Почти все эти виды являются синантропными или видами, тяготеющими к синантропизации. Человек предоставляет им корма антропогенного происхождения, что значительно облегчает их существование.

Заметно меньше в авифауне урболандшафтов г. Гомеля в осенне-зимний период отрядов ржанкообразных и гусеобразных. Так как они являются перелетными птицами.

3.2 Анализ птиц по типам фауны

Исследования показали, что осенне-зимняя авифауна урболандшафтной зоны г. Гомеля представлена 5 типами фауны. Большинство представителей авифауны осенне-зимнего периода г. Гомеля относятся к европейскому и транспалеарктическому типам фауны, составляющие 35 % и 23 % (рисунок 6).

Рисунок 6 - Распределение птиц на урболандшафтах г. Гомеля по типу фауны в осенне-зимний период

Так как Гомель, расположен в зоне европейских широколиственных лесов, представляет собой обитания видов европейского типа фауны, а транспалеарктические виды имеют высокую степень приспособляемости к изменениям условий среды.

3.3 Плотность населения птиц по биотопам

В этот период во все биотопах была исследована плотности птиц (рисунок 7). Наибольшая плотность птиц (особей на 100 га) на территории многоэтажной застройки с развитой инфраструктурой окрестностях г. Гомеля в осенний период и составляет 3760 особей. Наибольшая плотность принадлежит представителям семейств Голубьиные (2120 особей на 100 га), Вранковые (660 особей на 100га) и воробьиные (640 особей на 100 га), Синицевые (340 особей на 100 га).

Семейства птиц такие как Дятловые, Дроздовые, Скворцовые, Вьюрковые, Утиные, Чайковые не встречались. Почти все из этих птиц относятся к синантропным видам птицам фауны

Рисунок 7 - Распределение плотности населения птиц на территории многоэтажной застройки с развитой инфраструктурой в осенне-зимний период

Наибольшая плотность птиц на территории многоэтажной застройки с развитой инфраструктурой окрестностях в окрестностях г. Гомеля в зимний период составляет (4980 особой на 100 га). Наибольшая плотность принадлежит представителям семейства Голубьиные (1640 особей на 100 га), Врановые(1460 особей на 100 га), Воробьиные(1540 особей на 100 га), Синицевые(200 особей на 100 га) и Утиные (140 особей на 100 га).

Не были встречены такие семейства птиц как Дятловые, Дроздовые, Скворцовые, Вьюрковые, Чайковые.

Средняя плотность птиц на территории многоэтажной застройки с развитой инфраструктурой в осенне-зимний период составляет 4370 особей на 100 га. Такие высокие показатели обеспечены за счет пика осенних откочевок и миграций.

Наибольшая плотность птиц (особей на 100 га) на территории многоэтажной застройки с неразвитой инфраструктурой окрестностях г. Гомеля в осенний период и составляет 4700 особей. Наибольшая плотность принадлежит представителям семейств Голубьиные (1220 особей на 100 га), Вранковые(600 особей на 100га) и воробьиные (420 особей на 100 га), Утиные. Среди Синицевых лидирующими видами являются большая синица и лазоревка (80 особей на 100 га).

Еще в этом биотопе встречаются такие семейства птиц как Вьрковые и Дроздовые (40 особей на 100 га).

Не были встречены такие семейства птиц как Дятловые, Скворцовые, Дроздовые, Чайковые.

Рисунок 8 - Распределение плотности населения птиц на территории многоэтажной застройки с неразвитой инфраструктурой в осеннее - зимний период

Наибольшая плотность птиц на территории многоэтажной застройки с неразвитой инфраструктурой окрестностях в окрестностях г. Гомеля в зимний период составляет (3360 особой на 100га). Наибольшая плотность принадлежит представителям семейства Воробьиные (1680 особей на 100 га), Врановые (980 особей на 100 га), Голубьиные (620 особей на 100 га).

Не были встречены такие семейства птиц как Сницевые, Дятловые, Дроздовые, Скворцовые, Вьюрковые, Утиные, Чайковые.

Средняя плотность птиц на территории многоэтажной застройки с развитой инфраструктурой в осенне-зимний период составляет 4030 особей на 100 га.

Наибольшая плотность птиц (особей на 100 га) на территории частного сектора в окрестностях г. Гомеля в осенний период и составляет 5860 особей. Наибольшая плотность принадлежит представителям семейств Воробьиные (2060 особей на 100 га), Синицевые (380 особей на 100 га), Вранковые(260 особей на 100га) и Голубьиные (160особей на 100 га).

Еще в этом биотопе встречаются такие семейства птиц как Скворцовые (60 особей на 100 га), Дятловые(20 особей на 100 га).

Не были встречены такие семейства птиц как Скворцовые, Вьрковые, Утиные, Чайковые.

Рисунок 9 - Распределение плотности населения птиц на территории частного сектора в осенне-зимний период

Наибольшая плотность птиц на территории частного сектора в окрестностях в окрестностях г. Гомеля в зимний период составляет (3680 особой на 100га). Наибольшая плотность принадлежит представителям семейства Воробьиные (3460 особей на 100 га), Врановые(80 особей на 100 га), синицевые (40 особей на 100 га), Дятловые (40 особей на 100 га).

Не были встречены такие семейства птиц как Дроздовые, Скворцовые, Вьюрковые, Голубьиные, Утиные, Чайковые.

Средняя плотность птиц на территории многоэтажной застройки с развитой инфраструктурой в осенне-зимний период составляет 4770 особей на 100 га.

Наибольшая плотность птиц (особей на 100 га) на территории гаражного кооператива в окрестностях г. Гомеля в осенний период и составляет 1250 особей. Наибольшая плотность принадлежит представителям семейств Воробьиные (1050 особей на 100 га), Синицевые (200 особей на 100 га).

Рисунок 10 - Распределение плотности населения птиц на территории гаражного кооператива в осенне-зимний период

Не были встречены такие семейства птиц как Воробьиные, Врановые, Скворцовые, Дроздовые, Голубьиные, Вьрковые, Утиные, Чайковые.

На территории гаражного кооператива в окрестностях г. Гомеля в зимний период не одного вида птиц не найдено.

Средняя плотность птиц на территории многоэтажной застройки с развитой инфраструктурой в осенне-зимний период составляет 1250 особей на 100 га.

3.4 Экологические группы птиц

3.4.1 Распределение птиц по принадлежности к орнитокомплексу

Урбанизированные ландшафты города Гомеля в осенне-зимний период успешно осваивают представители синантропного орнитокомплекса (41%). Этот орнитокомплекс образуют такие виды, как воробей домовый и полевой, горихвостка чернушка, сизый голубь, грач, галка и коноплянка, которые без участия человека существовать не могут. Человек предоставляет им пищу антропогенного происхождения, а летом и места для гнездования.

Рисунок 11 - Распределение птиц на урболандшафтах г. Гомеля по принадлежности к орнитокомплексу в осенне-зимний период

Также неплохо представлен и лесной орнитокомплекс, в который входят такие виды, как большая синица, большой пестрый дятел, лазоревка и зеленушка. Он составляет по отношению к остальным орнитокомплексам 29 %. Заметно меньше в авифауне урболандшафтов г. Гомеля в осенне-зимний период представителей болотно-кустарникового, водно-болотного орнитокомплекса и видов, тяготеющих к синантропизации. Они занимают меньше 12 % (рисунок 11). К ним относятся такие виды как сорока, скворец, серая ворона, кряква и чайка озерная. Это можно объяснить тем, что водно-болотные виды отсутствуют в связи с миграцией на юг.

3.4.2 Распределение птиц по типу кормления

На урболандшафтах г. Гомеля в осенне-зимний период больше всего по типу кормления насекомо-растительноядных птиц (53 %). К такому типу кормления относятся такие виды птиц как воробей домашний и полевой, большая синица, большой пестрый дятел, горехвостка чернушка, скворец, галка, зеленушка, кряква и дрозд рябинник. Это можно объяснить тем, что такой вид кормления подразумевает непривередливых к выбору пищи птиц, так как в осенне-зимний период нет большого разнообразия в нем.

Рисунок 12 - Распределение птиц на урболандшафтах г. Гомеля по типу кормления в осенне-зимний период

К менее преобладающему типу кормления относятся хищные, насекомоядные и растительноядные птицы, которые представлены такими видами как чайка озерная, коноплянка, грач и т.д. Это можно объяснить тем, что в осенне-зимний период почти не встречается такого вида пища.

3.4.3 Распределение птиц по месту сбора корма

На урболандшафтах г. Гомеля в осенне-зимний период самым востребованным по месту сбора корма является крона кустарников, что составляет 53 %. Ее в качестве кормодобывающей деятельности используют такие виды птиц как большая синица, полевой и домашний воробей, скворец, лазоревка, зеленушка, коноплянка и многие другие. Это можно объяснить тем, что на кустарниках присутствует много прошлогодних побегов и ягод.

Рисунок 13 - распределение птиц на урболандшафтах г. Гомеля по месту сбора корма в осенне-зимний период

Так же к востребованным можно отнести и крону деревьев в ней преобладают такие виды как большой пестрый дятел серая ворона и дрозд рябинник. Меньше всего видов птиц добывают пищу в воздухе. К ним относится сорока. В связи с активной антропогенной деятельностью на рекреационных территориях снижается большое количество деревьев кустарников что влечет за собой сильное понижение обилия видов птиц.

3.4.4 Распределение птиц по месту гнездования

Местом гнездования птиц в осеннее зимний период на урболандшафтах города Гомеля, является скрытно - гнёздные места(35 %). В таких местах гнездятся такие виды птиц как большая синица, домашний и полевой воробей, горихвостка чернушка, сизый голубь, галка.

Рисунок 14 - Распределение птиц на урболандшафтах г. Гомеля по месту гнездования в осенне-зимний период

Все эти виды птиц являются в основном синантропными видами. Их места гнездования очень разнообразны, как правило, строят гнёзда по соседству с человека - в пустотах под карнизом, в почтовых ящиках, в щелях, в пустотах зданий и т.д. Реже всего птицы таких ландшафтов строят гнёзда на земле. К ним можно отнести озёрную чайку и серую ворону. Это можно объяснить тем, что построить гнёзда на урбанизированных ландшафтах на земле проблематично.

Заключение

Мониторинг - это система наблюдений, оценки и прогноза позволяющая выявить изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности. Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга слежения за состоянием окружающей среды по физическим, химическим и биологическим показателям.

В задачи биомониторинга входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов.

Биологический мониторинг можно подразделить на: мониторинг воздействия и мониторинг эффекта, использующих соответственно индикаторы внутренней дозы и эффекта.

Цель биологического мониторинга - оценка риска для здоровья посредством определения внутренней дозы, отражающей, в свою очередь, биологически активную нагрузку химических факторов на организм. Методы биомониторинга применяются при анализе содержания вредных веществ в водных средах, почвах, атмосфере, растительных и животных объектах.

Среди отслеживаемых показателей в данной работе были использованы такие биологические индикаторы как птицы. Следует отметить, что при проведении биомониторинга птицы используются в качестве биоиндикаторов не так часто, как другие организмы, хотя их можно отнести к наиболее удобным объектам исследования.

На исследуемых нами урболандшафтах г. Гомеля в осенне-зимний период нами было обнаружено и определено 17 видов птиц, относящихся к 14 роду, 10 семействам и 5отрядам. Анализ видового состава показал, что в наибольшей степени представлен отряд Воробьинообразных, с такими семействами как Синицевые, Скворцовые, Вьюрковые, Дроздовые, Врановые и Воробьиные. Большинство представителей авифауны относится к европейскому и транспалеарктическому типам фауны. Наибольшая плотность птиц (особей на 100 га) на территории моногоэтажной затройки с развитой инфраструктурой г. Гомеля и составляет 5600 особи (преобладают представители семейств голубьиные, воробьиные и врановые). Наибольшее число видов представлено синантропному орнитокомплексом (41%). Больше всего по типу кормления насекомо-растительноядных птиц (53 %). Самыми востребованными по месту сбора корма является земля и крона кустарников. Наиболее распространенным местом гнездования птиц в осенне-зимний период является скрытногнездные.

Актуальность биоиндикации обусловлена также простотой, скоростью и дешевизной определения качества среды. Ситуация усложняется, когда нормой является не одно конкретное состояние биоиндикатора, а целый набор, диапазон таких состояний. К таким индикаторам относятся численность популяции, разнообразие сообществ, их видовой состав и т.д. эти характеристики меняются по сезонам и по годам, они могут отличаться в различных местообитаниях, следовательно, чтобы установить норму для таких биоиндикаторов, нужно располагать данными об их сезонной и многолетней динамике, их изменении по местообитаниям.

Список использованных источников

1 Степановских, А.С. Экология / А.С. Степановских. - Курган.: ГИПП «Зауралье», 1997. - 616 с.

2 Ашихминой,Т.Я. Экологический мониторинг / Т.Я. Ашихминой. - М.: Высшая школа, 2005. - 416 с.

3 Разумова, Е.Р. Экологическое право. Курс лекций / Е.Р. Разумова. - М.: МИЭМП, 2005. - 152 с.

4 Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю.А.Израэль.- Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 330 с.

5 Смирнова, Н.Н. Биологические методы оценки природной среды / Н.Н. Смирнова. - М.: издательство «Наука»,1978. - 478с.

6 Кузенкова, Г.В. Введение в экологический мониторинг / Г.В. Кузенкова. - М:. Изд-во УРАО, 2002. - 72 с.

7 Горшков, М.В. Экологический мониторинг. Учебное пособие / М.В. Горшков. - Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. - 313 с.

8 Мелеховой, О.П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / О.П.Мелеховой. - М., 2008. - 205 с.

9 Герасимов, И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды / И.П. Герасимов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 13 с.

10 Банников, А.Г. Основы экологии и охрана окружающей среды / А.Г. Банников. - М.: Колос, 1999. - 304 с.

11 Тиханский А.Д., Кусенков А.Н. Инструкция по проведению маршрутного учёта птиц в городе. - Гомель: Гом. гос. ун-т им. Ф. Скорины, 1985. - 8 с.

Содержание